[发明专利]基于在线灰体的AOD炉红外温度在线检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金行业炼钢炉冶炼的检测系统，特别涉及一种基于在线灰体的AOD炉红外温度在线检测方法。 

AOD炉冶炼温度的测量是基于熔池内底枪处的温度的在线监测而实时进行的，以降低能源消耗并提高冶炼精度。由于冶炼过程中，底枪处的状态基本维持恒定，底吹气体可以形成在线灰体，因此根据基尔霍夫理论实时测量铁水腔体的温度，辅以温度补偿，并计算出铁水实时的温度值。 

背景技术

目前冶炼过程中的温度测量采用的是间歇式测量方法，这样可能会造成能源的浪费并降低冶炼精 度。

目前冶金行业温度测量主要以热电偶测量为主，其主要缺点是不能实现温度的连续在线检测，同时会造成大量的能源浪费，热电偶测温时对操作工人的要求较高，需要有经验的工人根据火焰颜色，判断出冶炼阶段，再根据需要进行测温，所以时常无法准确的预报冶炼终点，以致造成喷溅事故。 

目前还有使用的方法有蓝宝石光纤传感和黑体腔传感，它们实施的具体方式是： 

蓝宝石光纤传感，光纤温度传感器系统包括端部掺杂质的高温蓝宝石单晶光纤探头、Y型石英光纤传导束、超高亮发光二极管(LED)及驱动电路、光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。在高温区(400℃以上)，光纤温度传感器基于光纤被加热要引起热辐射的原理工作，热辐射效应光强调制型 光纤温度传感器属于被动式光强调制，它不需要外加光源，而直接由蓝宝石光纤制成的黑体腔收集热辐射，然后通过传输光纤送到光电二极管探测并进行数据处理。热辐射的强度和波长是温度的函数，采用带黑体腔的高温单晶蓝宝石(α-Al2O3)光纤(其熔点温度为2050℃)，当黑体腔与待测温度区热平衡时，黑体腔就按照黑体辐射定理发射与待测温度T相对应的电磁辐射。 

黑体腔传感，采用比色法原理进行测温的光纤温度传感器系统，由黑体腔、光纤传感器、传输光纤、分路器、光电转换、信号处理组成。温度传感器的工作原理，是由黑体辐射腔感受被测物体的温度，发射出辐射光波，光纤传感头接收到黑体辐射腔发射的辐射光波，经传输光纤传回至分路器，通过波分复用将辐射光、信号分别转换成电信号后，由二次仪表计算出温度。 

在实际应用中，上述两种方法由于制造精度限制了其应用和推广，同时系统的成本由于与热电偶法相当，也是限制其应用的一个主要因素。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于在线灰体的AOD炉红外温度在线检测方法，本发明是基于底枪气体形成的铁水腔体对AOD炉温度进行在线测量，对发射率进行补偿，根据温度补偿对红外测温结果进行修正，作为冶炼过程控制和其他终点判断的重要依据之一。 

本发明的方法是将红外探头设置在AOD炉的底枪中，对炉温进行在线测量，得到实时测量温度值，AOD炉的实际炉温T符合下述公式： T=Tb+ρlgHT0ClDC·1Tb+12ρg,0u02-ρlgH]]>